资源简介

(共24张PPT)
第5章 细胞的能量供应和利用
第1节 降低化学反应活化能的酶第1课时
【学习目标】
1.通过有关探究实验及flash动画，说明酶在细胞代谢中的作用。
2.通过阅读分析“关于酶本质的探索”的资料，说明酶的本质；认同科学是在不断的探索和争论中前进的。
3.进行有关的实验和探究，学会控制自变量，观察和检测因变量的变化，以及设置对照组和重复实验。
【教学重难点】
1.教学重点：
酶的作用、本质。
2.教学难点：
（1）酶降低化学反应活化能的原理。
（2）控制变量的科学方法。
1、细胞代谢是生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。
2、体内过氧化氢过多会导致皮肤发黄，毛发（包括头发）变白 ，会加速人体衰老。
3、细胞中的有一种物质能将过氧化氢及时分解成水和氧气。这种物质是过氧化氢酶，它在肝脏里含量较多。
资料：
一、酶在细胞代谢中的作用
（一）设计实验
[药品名称]过氧化氢溶液
[性状]本品为无色澄清液体，无臭或有类似臭气的臭气
[用法和用量]清洁伤口 3%
[贮藏]遮光、密闭（10℃~30℃）保存
[有效期]18个月
……
1、过氧化氢在体外能分解吗？需要什么条件？
2、过氧化氢在体内和在外界分解情况一样吗？
思考
针对上述资料，你能提出哪些有价值的问题？
（1）影响过氧化氢分解的条件有哪些？
（2）过氧化氢在不同条件下的分解速率是否相同？
提出问题：
作出假设：
探究过氧化氢在不同条件下的分解速率是否相同
设计实验：
过氧化氢在不同条件下的分解速率是不同的。
1.本实验需要哪些催化剂？来源于什么？
2.本实验还需要哪些材料用具？
3.本实验要观察的实验现象是什么？
4.材料用具均已选好，下一步应怎样进行实验操作？
5.预期实验结果。
6.怎样统计实验结果？
思考
实验：比较过氧化氢在不同条件下的分解速率
实验方案
1.取4支洁净的试管分别编上序号1、2、3、4，向4支试管内分别加入2毫升过氧化氢溶液。
2.1号试管不做任何处理，2号试管放在90℃左右的水浴中加热，仔细观察哪支试管产生的气泡多。
3.向3号试管内滴入2滴三氯化铁溶液，向4号试管内滴入2滴肝脏研磨液，仔细观察哪支试管产生的气泡多。
4.2～3分钟后，将点燃的卫生香分别放入3号和4号试管内液面的上方，观察哪支试管中的卫生香燃烧猛烈。
观看：
步骤 试管编号 说明
1 2 3 4 一 H2O2 浓度
剂量 二
剂量 结果 气泡产生
卫生香燃烧 结论
比较过氧化氢在不同条件下的分解
2mL
2mL
2mL
2mL
3%
3%
3%
3%
常温
90℃
FeCl3
肝脏研磨液
2滴清水
2滴清水
2滴清水
2滴清水
不明显
少量
较多
大量
不复燃
不复燃
变亮
复燃
过氧化氢在不同条件下的分解速率不一样
反应条件
自变量
因变量
无关变量
y=k·x
变量
对照组 1
实验组
对照实验
思考：
1.与1号试管相比，2号试管出现什么现象？这一现象说明什么？
2号试管释放出的气泡多。说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率
2.在细胞内，能通过加热提高反应速率吗
不能
3.3号和4号试管未加热，也有大量气泡产生，这说明什么？
4.请比较图中3、4两支试管,哪支试管中的反应速率快 这说明什么？
说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢的分解。
4号试管的反应快。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高的多，且在常温常压下就可以进行。
1、把肝脏制成研磨液的目的：
2、质量分数为20%的肝脏研磨液必须是新鲜的：
3、体积分数为3 %的H2O2溶液必须是新配制的:
4、实验设计要遵循的原则：
注意事项：
防止空气中的微生物分解肝脏研磨液中的酶。
防止空气中的微生物释放出酶来将H2O2分解。
有利于过氧化氢酶的释放。
单一变量原则、对照原则。
1、科学探究的过程：
归纳：
自变量
（人为改变的）
无关变量
（除自变量外的其他因素）
因变量
（随自变量变化的）
（1）控制变量
2、科学实验基础知识
（实验中可以变化的因素）
①对照原则：
②单一变量原则：
（2）实验设计原则:
在对照实验的自变量和无关变量中，只有自变量发生变化，而无关变量都应保持相同。
设计对照实验时：一般既要设置对照组（未作处理的），又要设置实验组（作了处理的）。
思考：
1.对比1号和2号两只试管，加热为什么能加速过氧化氢的分解？
2.3号和4号试管，为什么反应速度也加快了呢
3.为什么4号试管的反应速率更快？
（二）酶的作用原理
观看：
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。
加热：
Fe3+：
酶：
提高分子的能量
降低化学反应的活化能
同无机催化剂相比，酶能更显著地降低化学反应的活化能，因而催化效率更高。
2.各条件使反应加快的本质：
1.活化能：
活化能
酶并未供给过氧化氢能量，只是降低了过氧化氢分解反应的活化能。
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
为什么在酶的催化作用下,过氧化氢的分解速度加快了呢？
酶降低化学反应活化能的图解
糖类 酒精+CO2
？
关于酶本质的探索（阅读课本81-82页）
1.对这一问题的争论有哪些观点？代表人物分别是谁？
2.他们争论的焦点是什么，出现争论的原因是什么？
3.是哪位科学家通过怎样的实验结束了这场争论？得到了什么结论？
4.是谁最先鉴定出酶的化学本质？为什么在他之前很难鉴定？
二、酶的本质
巴斯德
发酵是纯化学反应，与生命活动无关
发酵与活细胞有关，发
酵是整个细胞而不是细
胞中某些物质起作用
引起发酵的是细胞中的
某些物质，但这些物质
只有在酵母细胞死亡并
裂解后才能发挥作用
毕希纳
酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后
继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样
萨姆纳
得到脲酶结晶后，证明酶是蛋白质
李比希
少数RNA也具有催化作用
酶是 产生的具有 的
来源
功能
活细胞
催化作用
绝大多数是蛋白质，少数是RNA
化学本质
有机物
蛋白质是酶吗？
课堂小结

展开更多......

收起↑